2024屆甘肅省慶陽市第二中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆甘肅省慶陽市第二中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B.α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)C.α、β、γ射線比較，α射線的穿透能力最強D.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動性2、如圖所示，已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點電勢為零，則A、B、C點的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點G．不計粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點時的動能為4eVC.若粒子在A點以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點D.若粒子在A點以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF3、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A.當(dāng)Rx=r時，電源的輸出功率最大，最大值為B.當(dāng)Rx=0時，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當(dāng)Rx=2r時，電阻箱消耗的功率最大，最大值為4、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定（）A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子帶正電，M點的電勢大于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能5、如圖所示，在通電直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度v開始運動，則()A.將沿軌跡Ⅰ運動，半徑越來越小B.將沿軌跡Ⅰ運動，半徑越來越大C.將沿軌跡Ⅱ運動，半徑越來越小D.將沿軌跡Ⅱ運動，半徑越來越大6、下列關(guān)于靜電場的說法不正確的是（）A.在勻強電場中，電場線一定和等勢面垂直B.電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高C.將正點電荷從電場強度為零的點移動到電場強度為零的另一點，電場力做功一定為零D.在正電荷產(chǎn)生的靜電場中，電場強度方向指向電勢降低最快的方向二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置．兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時（）A.磁鐵的加速度小于gB.磁鐵的加速度大于于gC.P、Q將互相靠攏D.P、Q將互相遠(yuǎn)離8、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是A.點場強大于點場強B.點電勢高于點電勢C.若將一試電荷由點釋放，它將沿電場線運動到點D.若在點再固定一點電荷，將一試探電荷由移至的過程中，電勢能減小9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為10、有固定絕緣光滑擋板如圖所示，A、B為帶電小球（可以近似看成點電荷），當(dāng)用水平向左的力F作用于B時，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使B向左移動一段小距離（不與擋板接觸），當(dāng)A、B重新處于平衡狀態(tài)時與之前相比（）A.A、B間距離變小B.水平推力力F減小C.系統(tǒng)重力勢能增加D.系統(tǒng)電勢能將減小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法．用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L＝1.25cm，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計算式為＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)12．（12分）某同學(xué)現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻A．被測電池（電動勢在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）B．電阻箱（0～20Ω）C．滑動變阻器（最大阻值20Ω）D．定值電阻R0（阻值5Ω）E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計）F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計）G．電鍵H．導(dǎo)線若干實驗中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實驗器材，并利用實驗數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示．則根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實驗過程中：①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應(yīng)選擇___________________；②在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖（請在圖中表明所選器材的符號）______；③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】A．放射性元素的半衰期與溫度的變化無關(guān)，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項B正確；C．α、β、γ射線比較，γ射線的穿透能力最強，選項C錯誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，選項D錯誤；故選B。2、B【解析】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點和C點的動能，由此作出判斷；根據(jù)運動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強電場的電場線方向和粒子運動軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在A點初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點的電勢為4V，該粒子達(dá)到G點時的動能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點，則經(jīng)過C點的動能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點，故C錯誤．若該粒子以不同初動能從A點沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯誤；故選B【點睛】有關(guān)帶電粒子在勻強電場中的運動，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運動的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化3、B【解析】A．當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，則當(dāng)Rx=2r時，外電阻為r，此時電源輸出功率最大，選項A錯誤；B．當(dāng)電源中電流最大時，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當(dāng)Rx=0時，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項C錯誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當(dāng)電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時，電阻箱消耗的功率最大，選項D錯誤4、B【解析】A、粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，斜向左下方，與電場方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場線的方向電勢降低，可知過M點的等勢面的電勢高于過N點的等勢面的電勢，則M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C、由電場線的疏密表示電場強度的大小，可知，M點的電場強度比N點的小，由知，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤；D、從M到N，粒子的所受電場力斜向左下方，則電場力對粒子做正功，電勢能減少，所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故D錯誤5、A【解析】CD．由安培定則可知，通電直導(dǎo)線在其下方的磁場垂直紙面向里，如圖所示，根據(jù)左手定則可知，電子所受洛倫茲力的方向向上，所以沿軌跡Ⅰ運動，故CD錯誤；AB．因離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強度越大，根據(jù)Bqv＝m可知，軌跡半徑越來越小，所以A正確，B錯誤。故選A。6、C【解析】沿著等勢面移動，電場力不做功，故電場力一定與等勢面垂直，故A說法正確；電場強度與電勢無關(guān)，所以電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高，故B說法正確；電場強度與電勢無關(guān)，場強為零，電勢不一定為零，電場中肯定存在場強都為零、電勢又不相等的兩個點，在這樣的兩個點之間移動電荷，電場力將做功，故C說法錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，故D說法正確．所以選C.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】AB.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時，根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知磁鐵的加速度小于g，選項A正確，B錯誤；CD.當(dāng)條形磁鐵從靠近導(dǎo)軌某一高處下落接近回路時，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知P、Q將互相靠攏，選項C正確，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】電場線的密的地方場強大，b點電場線密，所以b點場強大，故A錯誤．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故B正確．若將一試探電荷+q由a點靜止釋放，將沿著在a點的場強方向運動，運動軌跡不是電場線，故C錯誤．若在d點再固定一點電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，原來的電場力和點電荷－Q對試探電荷＋q做功均為正，故電勢能減小，選項D正確；故選BD考點：電場線；電場力的功和電勢能9、BD【解析】A、點電荷Q恰好靜止不動，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯誤，D正確10、BCD【解析】A．對A受力分析，如圖；由于可知，當(dāng)B向左移動一段小距離時，斜面對A的支持力減小，庫侖力減小，根據(jù)庫侖定律可知，AB間距離變大，選項A錯誤；B．對AB整體，力F等于斜面對A的支持力N的水平分量，因為N減小，可知F減小，選項B正確；C．因為AB距離增加，則豎直距離變大，則系統(tǒng)重力勢能增加，選項C正確；D．因為AB距離增加，電場力做正功，則電勢能減小，選項D正確；故選BCD.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的時間間隔為：，水平速度為；代入數(shù)值得；12、①.電阻箱②.③.12④.1【解析】①根據(jù)實驗器材選擇測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗所需實驗器材；②根據(jù)所選實驗器材作出實驗電路圖；③根據(jù)實驗電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動勢與內(nèi)阻；【詳解】①測電源電動勢與內(nèi)阻，由題意可知，實驗中有兩個未知內(nèi)阻的電流表、一個電阻箱、一個滑動變阻器與一個定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電壓，因此不能用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)該用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要的實驗器材是：電阻箱②電源電動勢約為10V-15V，為了保護電路安全、進(jìn)行多次實驗測出多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選A1，安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路如圖所示：③由實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動勢E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0=0.5×12-5=1Ω【點睛】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的常用實